體積功

因體積的變化而引起的系統與環境間交換的功稱為體積功， 功不是狀態函式， 是跟途徑有關的量， 相同的始態、終態間途徑不同體積功的計算公式不同， 所以體積功的計算公式出現多種形式。

基本介紹

• 中文名：體積功
• 外文名：volume work
• 學科：熱力學

簡介

熱力學中，除了熱以外其它各種形式被傳遞的能量都叫做功，其中由於體積的膨脹或壓縮而與環境間交換的功通常稱為體積功。體積功的概念及計算在熱力學中占有非常重要地位。功是傳遞的能量，不是狀態函式，功的值與具體的變化途徑有關，相同的始態、終態之間因為途徑不同所做的功不同。

表達式

體積功的公式為：

其中，W為體積功；p為環境壓力；dV為系統的體積變化。負號代表熱力學規定，即系統對環境做功時，功取負值；反之環境對系統作功時，功取正值。

計算某個過程的體積功時，通常對上式取定積分，得：

體積功示意圖

特別注意

特別提醒的是體積功公式中的壓強為外界壓強，有些同學甚至是老師認為可以套在理想氣體的壓強上，比如一定質量的理想氣體在擴張過程中保持壓強不變，那么該理想氣體在這一擴張過程中吸收焦耳的能，這是錯的。因為氣體克服外力做功與自身吸熱是兩個不同的概念，要不然公式就無意義了。